一種負載型磷化鎳催化劑的水熱制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種負載型磷化鎳催化劑的水熱制備方法，將紅磷、氯化鎳和載體按照摩爾比P:Ni=15～30，磷化鎳的擔載量為30～50%的比例加水混勻，然后加入強堿溶液調(diào)節(jié)至其pH值為9～14，再迅速倒入反應釜中，使之在150～300℃下保溫2～24小時，停止保溫后，讓其冷卻至室溫，然后對生成的懸濁液進行過濾，將濾餅多次洗滌后轉(zhuǎn)入真空干燥箱內(nèi)，在真空條件下干燥，得到負載型磷化鎳催化劑；本方法相比其它方法避免了昂貴的溶劑和其它添加劑以及劇毒和易燃易爆的反應物的引入，縮短了生產(chǎn)的周期，降低催化劑制備的溫度，節(jié)省了成本，提高了催化劑制品的性能和生產(chǎn)的速率及安全性。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種負載型磷化鎳催化劑的處理技術，特別是涉及一種在水熱條件下 負載型磷化鎳催化劑的制備方法。 一種負載型磷化鎳催化劑的水熱制備方法

【背景技術】
[0002] 目前，過渡金屬磷化物因具有很高的脫硫活性，而且具有良好的抗積碳、抗中毒的 能力正逐漸成為新一代的加氫催化材料。尤其是Ni 2P催化劑，不但活性高，價格低廉，還具 備較好的穩(wěn)定性，克服了傳統(tǒng)催化劑低穩(wěn)定性的致命弱點。當下磷化鎳的制備方法很多，主 要的合成方法有：（1)高溫和保護氣氛下金屬鎳和紅磷單質(zhì)直接化合；（2)鹵化鎳與磷的固 體置換反應；（3)鹵化鎳與磷化氫的反應；(4)有機鎳化合物的分解；（5)鎳鹽的熔融電解； (6)含鎳磷酸鹽的還原等。但這些制備方法大部分需要在高溫高壓下進行，有的還需要非常 昂貴的原料，不少反應中以磷化氫等劇毒物質(zhì)作為磷源，不宜操作，且生成的副產(chǎn)物較多。
[0003] 水熱法（Hydrothermal Synthesis)，是由19世紀中葉地質(zhì)學家模擬自然界成礦 作用而開始研究的，1900年后科學家們建立了水熱合成理論，以后又開始轉(zhuǎn)向功能材料的 研究。這一方法是在特制的密閉反應器(高壓釜)中，采用水溶液作為反應體系，通過對反應 體系加熱、加壓（或自生蒸氣壓)，創(chuàng)造一個相對高溫、高壓的反應環(huán)境，使得通常難溶或不 溶的物質(zhì)溶解，并且重結(jié)晶而進行無機合成與材料處理的一種有效方法。水熱法最大的優(yōu) 點是一般不需要高溫煅燒即可直接得到結(jié)晶粉末，且一般結(jié)晶好、團聚少、純度高、粒度分 布窄以及多數(shù)情況下形貌可控，同時它對環(huán)境污染少、成本較低、易于商業(yè)化，還可制得固 相反應無法制得的物相或物種。目前，用水熱法制備負載型磷化鎳催化劑的研究大多集中 在溶劑熱、添加分散劑和表面活性劑等方法，但是通過直接采用水熱的途徑來制備負載型 磷化鎳催化劑的研究，國內(nèi)外尚少有報道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種在水熱條件下制備負載型磷化鎳催化劑的方法，它較大 幅度地降低了生產(chǎn)成本、縮短了生產(chǎn)周期，提高了催化劑制品的質(zhì)量和性能。
[0005] 本發(fā)明所述的一種負載型磷化鎳催化劑的水熱制備方法，其所述的方法為：加水 將紅磷、氯化鎳和載體按照摩爾比P: Ni=15?30,磷化鎳的擔載量為30?50%的比例混勻， 然后加入強堿溶液調(diào)節(jié)至其pH值為9?14,再迅速倒入反應釜中，使之在150?300°C下 保溫2?24小時，停止保溫后，讓其冷卻至室溫，然后對生成的懸濁液進行過濾，將濾餅多 次洗滌后轉(zhuǎn)入真空干燥箱內(nèi)，在真空條件下干燥，得到負載型磷化鎳催化劑。
[0006] 所述的紅磷與水的質(zhì)量比為1:1?20。
[0007] 本發(fā)明使用的水熱法相比其它方法避免了昂貴的溶劑和其它添加劑以及劇毒和 易燃易爆的反應物的引入，容宜操作，且生成的副產(chǎn)物較少，同時又降低了催化劑制備的溫 度，節(jié)省了成本，提高了催化劑制品的性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1，負載型磷化鎳催化劑的水熱制備方法的流程圖。
[0009] 圖2,載體ZSM-5在透射電子顯微鏡下的照片。
[0010] 圖3, ZSM-5負載的磷化鎳催化劑在透射電子顯微鏡下的照片。

【具體實施方式】
[0011] 本發(fā)明按比例用水混勻紅磷、氯化鎳和載體，再加入強堿溶液后迅速倒入反應釜 中，保溫一段時間后冷卻至室溫，然后對生成的懸濁液進行過濾，將濾餅多次洗滌后干燥， 得到負載型磷化鎳催化劑。
[0012] 本發(fā)明所述的強堿溶液為NaOH、Κ0Η或氨水，調(diào)節(jié)的pH范圍為9?14 ;所述的反 應釜保溫，保溫溫度范圍為150?300°C，保溫時間范圍為2?24小時；反應物及載體按照 摩爾比P:Ni=15?30,磷化鎳的擔載量為30?50%的比例混勻；所述的載體包括ZSM-5、 M41S、Si02或γ -A1203 ;所述的濾餅干燥，是在真空條件下的干燥。
[0013] 所述的紅磷與水的質(zhì)量比為1:1?20。
[0014] 本發(fā)明的技術關鍵：首先，選擇合適的強堿性環(huán)境，該強堿性環(huán)境是使用強堿溶液 Na0H、K0H或氨水來調(diào)節(jié)的，所調(diào)節(jié)的pH為9?14。其次，要選擇合適的保溫溫度和保溫時 間，該保溫溫度范圍為150?300°C，保溫時間范圍為2?24小時；最后，反應物及載體的 混合要選擇合適的比例，為摩爾比P:Ni=15?30,磷化鎳的擔載量為30?50%。
[0015] 實施例1
[0016] 將31Kg紅磷、9. 5Kg六水氯化鎳和4. 5Kg的ZSM-5載體用100L水混勻，然后加入 1.0m〇l/L的氫氧化鉀溶液溶液，調(diào)節(jié)至其pH值為13,再迅速倒入反應釜中，使之在200°C 下保溫10小時，停止保溫后，讓其冷卻至室溫，然后將生成的懸濁液進行過濾，將濾餅洗滌 3次后轉(zhuǎn)入真空干燥箱內(nèi)，在40°C下真空干燥5小時，得到負載型磷化鎳催化劑。
【權利要求】
1. 一種負載型磷化鎳催化劑的水熱制備方法，其特征在于：加水將紅磷、氯化鎳和載 體按照摩爾比P:Ni=15?30,磷化鎳的擔載量為30?50%的比例混勻，然后加入強堿溶液 調(diào)節(jié)至其pH值為9?14,再迅速倒入反應釜中，使之在150?300°C下保溫2?24小時， 停止保溫后，讓其冷卻至室溫，然后對生成的懸濁液進行過濾，將濾餅多次洗滌后轉(zhuǎn)入真空 干燥箱內(nèi)，在真空條件下干燥，得到負載型磷化鎳催化劑； 所述的紅磷與水的質(zhì)量比為1:1?20， 所述的強堿溶液為NaOH、KOH或氨水， 所述的載體為 ZSM-5、M41S、Si02 或 γ -A1203。
【文檔編號】B01J29/46GK104117382SQ201310148930
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月26日 優(yōu)先權日:2013年4月26日
【發(fā)明者】黃翔, 甄冠勝 申請人:中國石油天然氣股份有限公司, 中國海洋大學